JP2017132019A

JP2017132019A - 電極製造装置

Info

Publication number: JP2017132019A
Application number: JP2016016334A
Authority: JP
Inventors: 真也浅井; Shinya Asai
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2016-01-29
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2017-08-03

Abstract

【課題】電極に生じる不具合を減らすこと。【解決手段】ダイカット装置４４は、ロータリーダイ４５と、アンビルロール４６とを備える。ロータリーダイ４５は、ダイカットロール５１と、ダイカットロール５１の径方向外側に突出する形状の切刃６１とを備える。切刃６１は、ダイカットロール５１の周方向に沿って外周面から突出する形状の第１刃部６２をダイカットロール５１の軸方向（軸心の延びる方向）に離間して一対備える。ロータリーダイ４５は、第１刃部６２をダイカットロール５１の軸方向に挟むスポンジ７１，７２を備える。スポンジ７１，７２は、ダイカットロール５１とアンビルロール４６との離間距離が最も短い箇所での圧縮率が４０％以上に設定されている。【選択図】図５

Description

本発明は、電極製造装置に関する。

従来から、ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、原動機となる電動機への供給電力を蓄える蓄電装置が搭載されている。このような蓄電装置としては、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池といった二次電池が知られている。二次電池は、正極及び負極の電極を備える。

電極の製造は、一例として、帯状金属箔の少なくとも片面に活物質の前駆体を塗布した電極中間体から電極を切り出すことで行われる。電極中間体から電極を切り出す電極製造装置としては、例えば、特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載の電極製造装置は、ダイカットロールの外周面から径方向外側に向けて突出した切刃を有するロータリーダイを備える。ロータリーダイは、ダイカットロールの外周面にスポンジを備え、スポンジは切刃の周囲を覆っている。また、電極製造装置は、ロータリーダイの外周面に対向して配置されたアンビルロールを備える。そして、特許文献１に開示の電極製造装置を用いて電極中間体から電極を切り出す場合、ダイカットロールとアンビルロールとの間に電極中間体を通過させる。すると、切刃によって電極中間体が電極の形状に切断され、ダイカットロールの外周面のスポンジはアンビルロールによって圧縮される。電極中間体がダイカットロールとアンビルロールとの間を通過した後には、弾性力によって元の形状に復元したスポンジによって、電極中間体から電極が切り離される。

特開２００１−９３５１５号公報

ところで、電極中間体から電極を切り出すと、切断面にバリが生じたり、活物質に亀裂が生じるなど不具合が生じる場合がある。
本発明の目的は、電極に生じる不具合を減らすことができる電極製造装置を提供することにある。

上記課題を解決する電極製造装置は、ダイカットロールの周方向に沿って外周面から突出する形状の周方向刃部を含む切刃を備えるロータリーダイと、前記ダイカットロールの外周面に対向して配置されたアンビルロールと、を備え、前記ロータリーダイと前記アンビルロールとの間に、帯状金属箔の少なくとも片面に活物質の前駆体を塗布した電極中間体を挟み込んで、前記切刃によって電極を得る電極製造装置であって、前記ロータリーダイは、前記周方向刃部を前記ダイカットロールの軸方向に挟む弾性体を前記ダイカットロールの外周面に備え、前記ダイカットロールと前記アンビルロールとの離間距離が最も短い箇所での前記弾性体の圧縮率が４０％以上に設定されている。

電極中間体から電極を得るために、ロータリーダイとアンビルロールとの間に電極中間体を通すと、電極中間体において、周方向刃部とアンビルロールに挟まれた部分が切断される。電極中間体における周方向刃部が接触する部分は、周方向刃部に切断されるときにアンビルロールに向けて押される。同時に、弾性体がダイカットロールの外周面と電極中間体の間で圧縮され弾性変形する。電極中間体の切断時、電極中間体の一部がダイカットロールに向けて動こうとするが、弾性体の原形状への復元力によって電極中間体がアンビルロールに押し付けられるため、電極中間体がダイカットロールに向けて動きにくい。よって、電極中間体がダイカットロールに向けて動くことによる不具合を減らすことができる。

また、本発明者は、電極中間体の切断時における弾性体の圧縮率と、周方向刃部による切断面に生じる不具合には相関関係が存在することを見出した。本発明者は不具合を減らすべく実験を重ね、実験により得られた結果から、ダイカットロールとアンビルロールとの離間距離が最も短い箇所での弾性体の圧縮率を４０％以上に設定した。これにより、不具合をより減らすことができる。

上記電極製造装置について、前記切刃は、前記ダイカットロールの軸方向に沿って前記外周面から突出する形状の軸方向刃部を備え、前記ダイカットロールと前記アンビルロールとの離間距離が最も短い箇所での前記弾性体の圧縮率が６０％〜８０％に設定されている。

ダイカットロールとアンビルロールとの離間距離が最も短い箇所において、弾性体の圧縮率を高くすると、周方向刃部による切断面に生じる不具合は減る一方で、軸方向刃部による切断面に生じる不具合は増える。ダイカットロールとアンビルロールとの離間距離が最も短い箇所での弾性体の圧縮率を６０％〜８０％に設定することで、周方向刃部による切断面に生じる不具合の発生度合と、軸方向刃部による切断面に生じる不具合の発生度合の均衡を図ることができる。

上記電極製造装置について、前記弾性体は、連続気泡のスポンジであってもよい。
連続気泡のスポンジは力を受けたときに変形しやすいため、電極中間体の外形に合わせて変形することができる。したがって、電極中間体の一部に偏って荷重が加わることを抑制することができる。

上記電極製造装置について、前記スポンジは、気泡率が８０％〜９０％であってもよい。
これによれば、スポンジが更に変形しやすく、電極中間体の一部に偏って荷重が加わることを更に抑制することができる。

上記電極製造装置について、前記切刃は、フレキシブルダイであってもよい。
フレキシブルダイは、シャープニング加工が施されており、切刃の刃先が鋭利である。このため、電極中間体を切断しやすい。

本発明によれば、電極に生じる不具合を減らすことができる。

二次電池を示す斜視図。電極組立体を示す分解斜視図。（ａ）は電極製造設備を示す概略図、（ｂ）は電極中間体を示す断面図。ダイカット装置を示す斜視図。ダイカット装置を示す断面図。切刃の一部を拡大して示す断面図。切断面に生じる不具合点数とスポンジの圧縮率の関係を示す図。

以下、電極製造装置の一実施形態について説明する。
図１に示すように、二次電池１０は、例えばリチウムイオン二次電池である。二次電池１０は、電極組立体２０と、図示しない電解液と、電極組立体２０及び電解液を収容しているケース１１と、電極組立体２０と電気を授受するための２つの端子１２と、を備える。

図２に示すように、電極組立体２０は、電極としての複数の正極電極２１と、電極としての複数の負極電極２２と、複数のセパレータ２６と、を備える。正極電極２１と負極電極２２とは、セパレータ２６によって相互に絶縁された状態で層状に重なっている。

正極電極２１及び負極電極２２は、シート状の金属箔２３を備える。正極電極２１の金属箔２３は、例えばアルミニウム箔である。負極電極２２の金属箔２３は、例えば銅箔である。

金属箔２３は、四角形の本体部２３ａと、本体部２３ａの１つの長縁部２３ｂから突出した形状のタブ部２５と、を備える。正極電極２１及び負極電極２２は、本体部２３ａの両面に、活物質層２４を備える。活物質層２４は、それぞれの極性用の活物質、バインダ、及び導電助剤などを含有している。活物質層２４は、二次電池１０としての出力密度を向上させることを目的として、活物質の密度が高められている。セパレータ２６は、多孔質な絶縁体である。

次に、電極製造設備４０について説明する。
図３（ａ）及び図４に示すように、電極製造設備４０は、帯状の電極中間体３０を切断し、予め定めた形状の正極電極２１又は負極電極２２を切り出す工程を行うための装置である。以下、正極電極２１の製造について説明する。電極製造設備４０には、電極中間体３０が供給される。

搬送方向Ｄ１は、電極製造設備４０において、電極中間体３０が搬送される方向を示している。搬送方向Ｄ１は、電極中間体３０の長手方向と一致する。また、幅方向Ｄ２は、電極中間体３０の面に沿う方向のうち、搬送方向Ｄ１と直交する方向を示している。

ここで、電極中間体３０について説明する。
図３（ｂ）及び図４に示すように、帯状の電極中間体３０は、シート状の金属箔２３を形成し得る帯状金属箔３１を備える。また、電極中間体３０は、帯状金属箔３１の両面に、活物質の前駆体３２を備える。前駆体３２は、それぞれ正極電極２１が電極中間体３０から切り出された際に、活物質層２４となる部位である。各前駆体３２は、電極中間体３０の長手方向に沿って、帯状に一定の幅で延びている。電極中間体３０において、帯状金属箔３１と前駆体３２とが重なり合う部位を塗布部３４とする。

また、電極中間体３０は、両方の長縁部Ｅ１，Ｅ２に沿って露出部３５を備える。各露出部３５は、帯状金属箔３１の長手方向に沿って一定幅で露出している。露出部３５は、前駆体３２が存在しない部位であり、帯状金属箔３１が露出した部分である。

続けて、電極製造設備４０について詳しく説明する。
図３（ａ）及び図４に示すように、電極製造設備４０は、電極中間体３０を供給する中間体供給部４１を備える。中間体供給部４１は、ロール状に捲回された電極中間体３０を支持するホルダ４２を備える。ホルダ４２は、電極中間体３０の搬送速度にあわせて、電極中間体３０を送出する。電極製造設備４０は、電極中間体３０を搬送する円柱状の搬送ロール４３を、電極中間体３０を挟んで一対備える。搬送ロール４３の軸心は、幅方向Ｄ２に沿って延びている。搬送ロール４３は、軸心まわりで回転できるように支持されている。

電極製造設備４０は、電極製造装置としてのダイカット装置４４を備える。ダイカット装置４４は、電極中間体３０を、正極電極２１の外形に沿って予め決められた切断予定線３０ａで切断することにより、予め定めた形状の正極電極２１を電極中間体３０から切り出す装置である。切断予定線３０ａは、電極中間体３０において、切断が予定されている部位である。この実施形態において、切断予定線３０ａは、予め定めた形状である正極電極２１の輪郭と同一の形状であり、閉環状である。

ダイカット装置４４は、ロータリーダイ４５と、アンビルロール４６とを備える。ロータリーダイ４５の軸心、及び、アンビルロール４６の軸心は、幅方向Ｄ２に沿って延び、かつ互いに平行である。

ロータリーダイ４５及びアンビルロール４６は、軸心まわりで回転できるように支持されている。ダイカット装置４４は、図示しないモータなどの駆動装置を備える。この駆動装置によって、ロータリーダイ４５及びアンビルロール４６は回転する。

ロータリーダイ４５は、ダイカットロール５１と、ダイカットロール５１の径方向外側に突出する形状の切刃６１とを備える。ダイカットロール５１は、マグネットロール５２と、マグネットロール５２の外周面の全周に亘って巻き付けられたプレート５３とを備える。プレート５３は、マグネットロール５２の外周面に貼り付けられ、マグネットロール５２と同心の円筒状となっている。切刃６１は、プレート５３の厚み方向の面のうち、マグネットロール５２側の面とは反対側の面（外周面）に一体である。

切刃６１は、切断予定線３０ａの形状に合わせた閉環状である。切刃６１は、ダイカットロール５１の周方向に沿って外周面から突出する形状の第１刃部６２をダイカットロール５１の軸方向（軸心の延びる方向）に離間して一対備える。また、切刃６１は、一方の第１刃部６２の周方向に沿う途中位置にタブ用刃部６３を備える。タブ用刃部６３は、ダイカットロール５１の軸方向に沿う一対の刃６３ａと、ダイカットロール５１の周方向に沿い、一対の刃６３ａ同士を繋ぐ刃６３ｂとを備える。

切刃６１は、ダイカットロール５１の軸方向に沿って外周面から突出する形状の第２刃部６４をダイカットロール５１の周方向に離間して一対備える。各第２刃部６４は、一対の第１刃部６２の両端の間で延び、第１刃部６２同士を繋いでいる。第１刃部６２は、周方向刃部であり、第２刃部６４は軸方向刃部である。

図２及び図４に示すように、ダイカットロール５１の周方向に沿う第１刃部６２の長さは、本体部２３ａにおける長辺に沿う長さＬ１と同じである。また、ダイカットロール５１の軸方向に沿う第２刃部６４の長さは、本体部２３ａの短辺に沿う長さＭ１と同じである。各刃部６２，６３，６４のダイカットロール５１からの突出長は一定である。

図５に示すように、切刃６１は、シャープニング加工を施すことで刃先を鋭利に加工したフレキシブルダイであり、台形状の基部６５と、基部６５からダイカットロール５１の径方向外側に突出する形状の切断部６６を備える。

電極中間体３０を切断して、正極電極２１を得るときには、ロータリーダイ４５とアンビルロール４６との間に電極中間体３０を通過させる。すると、ロータリーダイ４５の切刃６１が電極中間体３０に進入し、電極中間体３０は切断予定線３０ａで切断される。本実施形態では、第１刃部６２、及び、第２刃部６４は塗布部３４を切断し、タブ用刃部６３は、塗布部３４及び露出部３５の両方を切断する。

電極中間体３０における切刃６１と接触する部分は、アンビルロール４６に向けて押される。すると、電極中間体３０の切刃６１と接触する部分がアンビルロール４６から離れるように浮き上がろうとする。このような動きを原因として、ダイカットロール５１とアンビルロール４６との間で、電極中間体３０がダイカットロール５１に向けて動くおそれがある。電極中間体３０の切断中に電極中間体３０が動くと、電極中間体３０の切断面に不具合が生じる原因となる。このため、本実施形態のロータリーダイ４５は、不具合の発生を抑制するためのスポンジ７１，７２をダイカットロール５１の外周面に備える。そして、弾性体としてのスポンジ７２，７２によって電極中間体３０をアンビルロール４６に押し付け、ダイカットロール５１とアンビルロール４６との間での電極中間体３０の動きを抑制しながら、電極中間体３０を切断する。なお、不具合とは、例えば、電極中間体３０の切断面にバリが生じたり、前駆体３２に亀裂や滑落が生じたりすることや、バリや滑落した前駆体３２などが異物となって切断面に付着することである。

図４及び図５に示すように、ロータリーダイ４５は、ダイカットロール５１の外周面のうち切刃６１に囲まれる部分に第１スポンジ７１を備え、ダイカットロール５１の外周面のうち切刃６１を囲む部分に第２スポンジ７２を備える。第１スポンジ７１と第２スポンジ７２は、第１刃部６２をダイカットロール５１の軸方向に挟んでおり、第２刃部６４をダイカットロール５１の周方向に挟んでいる。第１スポンジ７１と第２スポンジ７２は、同一材料で製造されている。

ダイカットロール５１の径方向に沿う各スポンジ７１，７２の寸法を厚みとすると、第１スポンジ７１の厚みと第２スポンジ７２の厚みは同一である。各スポンジ７１，７２の非圧縮時の厚みは、ダイカットロール５１とアンビルロール４６との最短距離よりも厚い。なお、ダイカットロール５１とアンビルロール４６との最短距離とは、ダイカットロール５１の外週面とアンビルロール４６の外周面との最短距離である。

また、各スポンジ７１，７２の非圧縮時の厚みは、各刃部６２，６３，６４のダイカットロール５１からの突出長よりも厚い。このため、ダイカットロール５１とアンビルロール４６との離間距離が最も短い箇所を各スポンジ７１，７２が通過するときには、各スポンジ７１，７２が圧縮され、第１スポンジ７１と第２スポンジ７２よりもアンビルロール４６側に切刃６１の刃先が突出して、電極中間体３０を切断する。

本発明者は、電極中間体３０の切断面に生じる不具合と、ダイカットロール５１とアンビルロール４６との離間距離が最も短い箇所での各スポンジ７１，７２の圧縮率には相関関係が存在することを見出し、各スポンジ７１，７２の圧縮率と切刃６１による切断面に生じる不具合についての実験を行った。図７には、実験により得られた結果を示している。なお、以下の説明において、「ロータリーダイ４５とアンビルロール４６との離間距離が最も短い箇所での各スポンジ７１，７２の圧縮率」を単に「各スポンジ７１，７２の圧縮率」という。

図７には、電極中間体３０における第１刃部６２による切断面に生じた不具合と各スポンジ７１，７２の圧縮率との関係が一点鎖線Ｌ１１で示され、電極中間体３０における第２刃部６４による切断面に生じた不具合と各スポンジ７１，７２の圧縮率との関係が実線Ｌ１２で示されている。

図７から把握できるように、各スポンジ７１，７２の圧縮率が高くなっていくと、第１刃部６２による切断面の不具合が少なくなる。特に、各スポンジ７１，７２の圧縮率が４０％を超えるまでは不具合が著しく少なくなっていき、４０％を超えると不具合の減少量が鈍化する。このため、各スポンジ７１，７２の圧縮率を４０％以上にすることで、第１刃部６２による切断面の不具合をより減らすことができる。

一方で、各スポンジ７１，７２の圧縮率が高くなると、第２刃部６４による切断面に生じる不具合は徐々に増えていく。これは、第１刃部６２と第２刃部６４の電極中間体３０への進入の態様が異なることに起因する。電極中間体３０に第１刃部６２の刃先が進入するときには、第１刃部６２の刃先の一部分のみが電極中間体３０に進入し、その後、ロータリーダイ４５の回転に従い、ダイカットロール５１の周方向に沿って第１刃部６２の刃先が電極中間体３０に進入していく（第１刃部６２が電極中間体３０に点接触する）。一方で、軸方向に延びる第２刃部６４の刃先は、ロータリーダイ４５が回転し、電極中間体３０に進入するときには、全体が進入する（第２刃部６４が電極中間体３０に線接触する）。

本実施形態では、第１刃部６２による切断面と、第２刃部６４による切断面の両者の不具合の発生度合の均衡を図るべく、各スポンジ７１，７２の圧縮率を６０％〜８０％に設定している。図７で示したように、第１刃部６２による不具合の発生度合と、第２刃部６４による不具合の発生度合の均衡が図られるのは、圧縮率がおよそ７０％の場合である。そして、±１０％の許容範囲を加味して、各スポンジ７１，７２の圧縮率を設定している。また、本実施形態のスポンジ７１，７２は、連続気泡であり、かつ、気泡率が８０％〜９０％のものを用いている。

なお、各スポンジ７１，７２の圧縮率は以下の（１）式から求められる。
各スポンジ７１，７２の圧縮率＝最大圧縮時厚み／隙間…（１）
最大圧縮時厚みとは、各スポンジ７１，７２を最大まで圧縮させたときの厚みであり、以下の（２）式から求めることができる。

最大圧縮時厚み＝非圧縮時の各スポンジ７１，７２の厚み×材料率…（２）
材料率とは、各スポンジ７１，７２における気泡を除いた部分の割合であり、以下の（３）式から求めることができる。

材料率＝非圧縮時のスポンジ７１，７２の密度／材料の密度…（３）
非圧縮時のスポンジ７１，７２の密度は、気泡を含めたスポンジ７１，７２の密度である。材料の密度とは、スポンジ７１，７２を構成している材料の固有の値であり、スポンジ７１，７２を完全に圧縮させたときの密度ともいえる。なお、材料率は、１００−各スポンジ７１，７２の気泡率ともいえる。

また、（１）式における隙間とは、以下の（４）式で求めることができる。
隙間＝ロール間距離−切刃６１の厚み−電極中間体３０の厚み…（４）
図６に示すように、ロール間距離とは、マグネットロール５２の外周面と、アンビルロール４６の外周面との間の最短距離ｄ１１である。切刃６１の厚みｔ１とは、プレート５３の厚みｔ２に、プレート５３の厚みに沿う基部６５の寸法ｔ３を加えた厚みである。電極中間体３０の厚みとは、塗布部３４の厚みｔ１１である。そして、図６にＣ１で示す寸法が、隙間となる。

図３（ａ）に示すように、電極製造設備４０は、搬送方向Ｄ１において、ダイカット装置４４の下流に円柱状の分離用ロール８１を備え、分離用ロール８１は、正極電極２１が分離された電極中間体３０の残部である廃棄中間体８３を、搬送方向Ｄ１とは異なる搬送方向Ｄ３へ案内する。この実施形態において、廃棄中間体８３は、切断予定線３０ａより外側の部分にあたる。電極製造設備４０は、電極中間体３０から分離された正極電極２１を搬送方向Ｄ１へ搬送する搬送装置８２を備える。

次に、本実施形態のダイカット装置４４の作用について説明する。
ロータリーダイ４５とアンビルロール４６が回転すると、各スポンジ７１，７２はダイカットロール５１とアンビルロール４６との離間距離が最も短い箇所で６０％〜８０％に圧縮される。電極中間体３０は、６０％〜８０％に圧縮された各スポンジ７１，７２が原形状に復元しようとする復元力によってアンビルロール４６に押し付けられた状態で切刃６１に切断される。

したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）電極中間体３０は、各スポンジ７１，７２によってアンビルロール４６に押し付けられた状態で切刃６１によって切断される。このため、電極中間体３０の切断時に、ダイカットロール５１とアンビルロール４６との間で、電極中間体３０がダイカットロール５１に向けて動きにくく、切断面に不具合が生じにくい。

また、実験により得られた結果から、各スポンジ７１，７２の圧縮率が４０％以上となるようにすることで、電極中間体３０における第１刃部６２による切断面の不具合を減らすことができる。

（２）各スポンジ７１，７２の圧縮率を６０〜８０％に設定している。このため、第１刃部６２による切断面に生じる不具合の発生度合と、第２刃部６４による切断面に生じる不具合の発生度合の均衡を図ることができる。

（３）弾性体として、連続気泡のスポンジ７１，７２を用いている。連続気泡のスポンジ７１，７２は、各気泡が繋がっており、圧縮されやすい。このため、電極中間体３０の形状に合わせて、変形しやすく、電極中間体３０の一部に偏って荷重が加わることを抑制することができる。

（４）各スポンジ７１，７２の気泡率は８０％〜９０％である。このため、各スポンジ７１，７２は更に変形しやすく、電極中間体３０の一部に偏って荷重が加わることを更に抑制することができる。

（５）切刃６１として、シャープニング加工が施されたフレキシブルダイを用いている。シャープニング加工が施されていることで、切刃６１の刃先は鋭利であり、電極中間体３０を切断しやすい。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○スポンジの気泡率は、８０％未満であってもよいし、９０％より高くてもよい。
○切刃６１は、シャープニング加工が施されていないものでもよい。

○各スポンジ７１，７２は、独立気泡のものを用いてもよいし、半連続気泡のものを用いてもよい。
○切刃６１は、第１刃部６２のみを備え、第２刃部６４を備えていなくてもよい。この場合、各スポンジ７１，７２の圧縮率を、４０％以上に設定する。実施形態に記載したように、第１刃部６２による切断面の不具合は、各スポンジ７１，７２の圧縮率が４０％を超えるまでは著しく減少する。このため、各スポンジ７１，７２の圧縮率を４０％以上にすることで、各スポンジ７１，７２の圧縮率が４０％未満の場合に比べて、第１刃部６２の切断面の不具合を減らすことができる。ただし、１００％など、各スポンジ７１，７２の圧縮率を高くしすぎると、第１スポンジ７１と第２スポンジ７２との間から切刃６１が突出しなくなるなど、電極中間体３０の切断を阻害する一因となる。このため、スポンジ７１，７２の圧縮率は、電極中間体３０の切断が阻害されない範囲内（例えば、９０％以下）で設定される必要がある。

なお、切刃６１が第２刃部６４を備えていない場合、切断予定線３０ａのうち、第１刃部６２によって切断されなかった箇所は、ダイカット装置４４とは別の切断装置によって切断される。切断装置としては、例えば、実施形態のダイカット装置４４とは別のダイカット装置でもよいし、レーザによって切断を行うレーザ切断装置であってもよい。

○第１刃部６２は、１つでもよいし、第２刃部６４も１つでもよい。この場合も上記した場合と同様に、切断予定線３０ａのうち、ダイカット装置４４に切断されなかった箇所は、ダイカット装置４４とは別の切断装置によって切断される。

○電極中間体３０は、帯状金属箔３１と、帯状金属箔３１の片面だけに存在する前駆体３２とで構成されていてもよい。
○ダイカット装置４４は、負極電極用の電極中間体３０を切断して負極電極２２を製造する装置であってもよい。

○例えばキャパシタなど、二次電池以外の蓄電装置にも適用できる。
○活物質層及び形成する電極より所定分、例えば、一回り大きな枚葉の金属箔を備えた電極中間体から電極を切り出してもよい。

○ロータリーダイ４５の切刃６１の数は、適宜変更してもよい。例えば、切刃６１を二つ設けて、ダイカットロールが１回転する間に、２つの正極電極２１が切断されるようにしてもよい。また、切刃６１の形状は、正極電極２１の形状に合わせて適宜変更してもよい。

○弾性体は、バネなどでもよい。弾性体としてバネを用いる場合、バネの先端に電極中間体３０をアンビルロール４６に押し付ける押圧板を設けて、押圧板により電極中間体３０がアンビルロール４６に押し付けられるようにする。

○実施形態では、マグネットロール５２にプレート５３を貼り付けることで、ロータリーダイ４５を構成したが、これに限られない。例えば、円筒状のダイカットロールと切刃が一体のロータリーダイを用いてもよい。

２１…正極電極、３０…電極中間体、３１…帯状金属箔、３２…前駆体、４４…ダイカット装置、４５…ロータリーダイ、４６…アンビルロール、５１…ダイカットロール、６１…切刃、６２…第１刃部、６４…第２刃部、７１…第１スポンジ、７２…第２スポンジ。

Claims

ダイカットロールの周方向に沿って外周面から突出する形状の周方向刃部を含む切刃を備えるロータリーダイと、
前記ダイカットロールの外周面に対向して配置されたアンビルロールと、を備え、前記ロータリーダイと前記アンビルロールとの間に、帯状金属箔の少なくとも片面に活物質の前駆体を塗布した電極中間体を挟み込んで、前記切刃によって電極を得る電極製造装置であって、
前記ロータリーダイは、前記周方向刃部を前記ダイカットロールの軸方向に挟む弾性体を前記ダイカットロールの外周面に備え、
前記ダイカットロールと前記アンビルロールとの離間距離が最も短い箇所での前記弾性体の圧縮率が４０％以上に設定されている電極製造装置。
前記切刃は、前記ダイカットロールの軸方向に沿って前記外周面から突出する形状の軸方向刃部を備え、
前記ダイカットロールと前記アンビルロールとの離間距離が最も短い箇所での前記弾性体の圧縮率が６０％〜８０％に設定されている請求項１に記載の電極製造装置。
前記弾性体は、連続気泡のスポンジである請求項１又は請求項２に記載の電極製造装置。
前記スポンジは、気泡率が８０％〜９０％である請求項３に記載の電極製造装置。
前記切刃は、フレキシブルダイである請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の電極製造装置。